甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH
(1)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250 ℃ |
300 ℃ |
350 ℃ |
K |
3.041 |
1.000 |
0.120 |
由表中数据判断ΔH________0 (填“>”、“=”或“<”),化学平衡常数表达式K= ;
(2)300 ℃时,在体积为2.0 L的密闭容器中通入2 mol CO和4 mol H2 ,经过20 s 达到平衡状态,
①计算20 s内CO的反应速率为 ,此时容器中甲醇的体积分数为 ;
②若向上述平衡体系中同时加入1mol CO,2mol H2 和1mol CH3OH气体,平衡移动情况是__________(填“向右”、“向左”或“不移动”),原因是 ;
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1277.0 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) ΔH3=-44 kJ/mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: ;
(4)甲醇,氧气可制作燃料电池,写出以氢氧化钾为电解质甲醇燃料电池负极反应式 ;如图,电解KI溶液制碘,在粗试管中加入饱和的KI溶液,然后再加入苯,插入一根石墨电极和一根铁电极,使用该燃料电池做电源,铁电极与 极(填正或负)相连接,通电一段时间后,断开电源,振荡试管,上层溶液为 色,当有1.27g 碘单质生成时,需要 g CH3OH。
300℃时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g);ΔH=Q,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D.
(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=___________.
已知K300℃<K350℃,则ΔH________0(填“>”或“<”).
(2)在2 min末时,B的平衡浓度为________,D的平均反应速率为______________.
(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是__________________________________________________.
(4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向进行,开始时若加入C、D各mol.若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还应该加入B________ mol.
利用核磁共振技术测定有机物分子的三维结构的研究获得了2002年诺贝尔化学奖。在有机物分子中,不同氢原子的核磁共振谱中给出的峰值(信号)也不同,根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。
(1) 下列物质中,其核磁共振氢谱中给出的峰值(信号)只有一个的是。
A.CH3CH3 | B.CH3COOH | C.CH3COOCH3 | D.CH3OCH3 |
(2) 化合物A的分子式是C3H6O,A的核磁共振氢谱图如下图所示,则A的结构简式为:。
(3)用核磁共振氢谱的方法来研究C2H4Br2的结构,简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H4Br2分子结构的方法是:。
有下列各组物质,请按要求填入序号:
A.O2和O3 |
B.![]() ![]() |
C.CH2=CH-CH2-CH3和![]() |
D.![]() ![]() |
E.和
①_________组两物质互为同位素。②_________组两物质互为同素异形体。③_________组两物质属于同系物。④_________组两物质互为同分异构体。⑤_________组中的物质是同一物质
有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图装置(夹持装置仪器已省略),其实验操作为:按图安装好装置,先关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。
(1)A中发生反应的化学方程式:_____________,B的作用:____________; C的作用:____________。
(2)M处发生的反应的化学方程式为:______________________________________
(3)从M管中可观察到的现象为_______________;从中可认识到该实验过程中催化剂___ ______(填“参加”或“不参加”)了化学反应
(4)验证乙醇氧化产物的试剂是,并写出对应的化学方程式。
(5)若试管F中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有。要除去该物质,可现在混合液中加入(填写字母)。
A.氯化钠溶液 | B.苯 | C.碳酸氢钠溶液 | D.四氯化碳 |
某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平, A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的 一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据图回答下列问题:
写出②、④、⑤三步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②________________________________________,反应类型________________。
④________________________________________,反应类型________________。
⑤________________________________________,反应类型________________。